JPH06330201A

JPH06330201A - 金属アンチモンの製造方法

Info

Publication number: JPH06330201A
Application number: JP14539393A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Watanabe; 博文渡辺; Kenya Itou; 研哉伊藤; Yasuhiro Tsugita; 泰裕次田
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】塩化アンチモンを加水分解して得たアンチモン
酸化物を還元して塩素を含まない金属アンチモンを得る
方法の提供を目的とする。【構成】アンチモン酸化物と、該アンチモン酸化物中の
塩素１重量部に対して1.0〜5.0重量部のアルカリと、該
アンチモン酸化物１重量部に対して1.0〜1.5重量部の炭
水化物とを混合し、非酸化雰囲気中で730〜1480℃に加
熱する。【効果】オキシ塩化アンチモンを含む三酸化アン
チモンより簡便、かつ効率的に塩素を含まない金属アン
チモンが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属アンチモンの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属アンチモンを製造する方法には大別
して乾式法と湿式法とに分けられる。そして、乾式法に
は三酸化アンチモンを炭素で還元する方法、硫化アンチ
モンを鉄で還元する方法、三酸化アンチモンと三硫化ア
ンチモンとを反応させる方法、三硫化アンチモンを炭酸
ナトリウムと酸化カルシウムなどの脱硫剤とで還元する
方法などがある。しかし、これらの乾式法では、原料の
アンチモン品位を高くすることが必要であり、かつ三酸
化アンチモンや二酸化イオウの回収のための設備費が高
いという問題がある。

【０００３】一方、湿式法の代表的方法として硫化アン
チモンを塩素や塩化第二鉄を用いて浸出し、得た塩化ア
ンチモン溶液を電解し、金属アンチモンを得るという方
法がある。この方法は、低品位の原料からアンチモンを
収率良く金属アンチモンを得ることができ、かつ選択性
も高いものである。しかし、この方法は侵食性が高く、
毒性の高い塩化アンチモンを用いること、そして乾式法
と同様に設備費が高いという問題がある。

【０００４】これらの乾式法と湿式法の良いところを結
合し、より問題点の無い金属アンチモンの製造方法が検
討され、提案されている。例えば、硫化アンチモンに塩
素や塩化第二鉄を作用させて塩化アンチモンを得、この
塩化アンチモンと水素ガスとを気相で反応させ、金属ア
ンチモンを得ようとするものである。しかし、この方法
はバッチ式であり、手間もかかり、かつ未反応の塩化ア
ンチモンの取扱いが必要となり、湿式法の欠点を軽減す
るに至っていない。

【０００５】また、例えば塩化アンチモンを加水分解し
てアンチモン酸化物を得、このアンチモン酸化物を炭素
で還元し、金属アンチモンを得ようとするものである。
しかし、この方法では極めて安定なアンチモンオキシク
ロライド（ＳｂＯＣｌ）が生成し易く、かつ一端生成す
ると除去は困難である。このため加水分解時の条件の強
化と煮沸洗浄の多数回の繰り返しなどが必要とされ、収
率の悪化が避けられない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況に鑑
みなされたものであり、上記問題点の無い金属アンチモ
ンの製造方法の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題解
決すべく鋭意検討した結果、オキシクロライドは乾式処
理により金属アンチモンに還元する方がより高収率が期
待できるとの知見をえ、この知見に基づき本発明を完成
した。すなわち、上記課題を解決する本発明の方法は、
塩化アンチモンを加水分解し、得たアンチモン酸化物を
乾式還元して金属アンチモンを得るに際し、該アンチモ
ン酸化物と、該アンチモン酸化物中の塩素１重量部に対
して1.0〜5.0重量部のアルカリ金属あるいはアルカリ土
類金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩の内の少なくともい
ずれか１種、好ましくは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリ
ウム、酸化カルシウムから選ばれる群の内の少なくとも
１種と、該アンチモン酸化物１重量部に対して1.0〜1.5
重量部の炭水化物の少なくとも１種、好ましくはスクロ
ース、アミロース、アミロペクチン、グルコースから構
成される群より選ばれた少なくとも１種とを混合し、非
酸化雰囲気中で730〜1480℃に加熱するものである。

【０００８】

【作用】本発明で、塩化アンチモンを加水分解する方法
は特に指定しない。通常行われる加水分解で十分である
が、加水分解時の温度は高い方がＳｂＯＣｌの生成率が
少なく、安定して三酸化アンチモンが得られるので好ま
しい。また、加水分解時のｐＨも一定にする方がＳｂＯ
Ｃｌの生成率の再現性が良く好ましい。なお、加水分解
時の温度が低いと三酸化アンチモンを主成分とする含水
三酸化アンチモンが得られる。本明細書では便宜上これ
らのアンチモン酸化物を以下酸化アンチモンとして記載
する。

【０００９】加水分解により得た酸化アンチモン中には
小量のＳｂＯＣｌが存在する。このＳｂＯＣｌは170℃
で分解するとされており、分解により酸化アンチモンと
塩素とを生成する。本発明ではアルカリを添加してこの
塩素をスラグ中に固定する。この際、スラグ形成剤とし
てはアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物のい
ずれでも用いることが可能であるが、取扱い易さ、経済
性より水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、酸化カルシ
ウムが好ましい。このアルカリの添加量は酸化アンチモ
ン中の塩素１重量部に対し1.0〜5.0重量部とする。これ
は確実に、かつ経済的にスラグ内に塩素を固定するため
である。

【００１０】本発明では酸化アンチモンを還元するのに
炭水化物を用いる。これは還元剤よりの不純物の混入の
危険がなく、高純度の金属アンチモンが得られるからで
ある。炭水化物の種類は特に限定はしないが、取扱い
性、入手のしやすさなどよりスクロース、アミロース、
アミロペクチン、グルコースなどを用いる。むろん、こ
れらのものは単独で用いても良く、混合して用いても良
い。なお、最も入手が容易なものの一つであるデンプン
はアミロースとアミロペクチンよりなるものであり、ブ
ドウ糖はｄ−グルコースとｌ−グルコースとの等量混合
物である。

【００１１】酸化アンチモンに対する炭水化物の添加割
合は、酸化アンチモン１重量部に対して炭水化物1.0〜
1.5とする。これより炭水化物が少ないと酸化アンチモ
ンの還元が十分でなく、これより多くても還元率はそれ
以上向上しないからである。なお、還元剤を添加するた
め加熱雰囲気は非酸化性雰囲気であれば十分である。

【００１２】還元温度を730〜1480℃に加熱するのは金
属アンチモンの融点（約630℃）と沸点（約1580℃）を
考慮したものであり、余り低く融点に近いと流動性が乏
しくなり操業し難くなり、余りに高く沸点に近いと蒸気
圧が高くなりロスが増加するからである。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例について述べる。（実施例１）和光純薬工業株式会社製試薬１級の三塩化
アンチモン120ｇに80℃のオルガノ清水6000ｇを加え、2
00ｇ／ｌの水酸化ナトリウム溶液を用いてｐＨを７〜８
に維持しながら３時間攪拌してClを1000ppm含む酸化ア
ンチモン１５３ｇを得た。この酸化アンチモン100ｇと
和光純薬工業株式会社製試薬１級の水酸化ナトリウム0.
5ｇとスクロース（和光純薬工業株式会社製サッカロー
ス）15.5ｇとを黒鉛坩堝にいれ窒素雰囲気中で900℃ま
で30分かけて昇温し、900℃で30分間保持し、次いでそ
のまま放冷後黒鉛坩堝を取り出し、メタルとスラグを分
離し、メタルを洗浄してから任意の位置を３点サンプリ
ングし、得たサンプルを分析し、メタル中の塩素とアン
チモンとの品位を求めた。

【００１４】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は85％であり、スラグの融点は750℃であ
り、スラグとメタルとの分離性は良好であった。また、
メタル表面にはスクロースが熔解してできた飴上の半透
明の膜状物質が残存していたが、この膜状物質はアンチ
モンの酸化防止と揮発防止に大きく寄与しているものと
思われる。

【００１５】（実施例２）ｐＨ調整をせず実施例１と同
様にして加水分解して得たClを2000ppm含む酸化アンチ
モン1000ｇと水酸化ナトリウム５ｇとスクロース155ｇ
とを用いた以外は実施例１と同様にして金属アンチモン
を得、分析してメタル中の塩素とアンチモンとの品位を
求めた。

【００１６】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は90％であった。

【００１７】（実施例３）ｐＨ調整をせず実施例１と同
様にして加水分解して得たClを2000ppm含む酸化アンチ
モン1000ｇと酸化カルシウム10ｇとスクロース200ｇと
を用いた以外は実施例１と同様にして金属アンチモンを
得、分析してメタル中の塩素とアンチモンとの品位を求
めた。

【００１８】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は85％であった。

【００１９】（実施例４）ｐＨ調整をせず、加水分解温
度を常温とした以外は実施例１と同様にしてClを５％含
む酸化アンチモン1000ｇと酸化カルシウム100ｇとスク
ロース155ｇとし、還元温度を1000℃とした以外は実施
例１と同様にして金属アンチモンを得、分析してメタル
中の塩素とアンチモンとの品位を求めた。

【００２０】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は85％であった。

【００２１】（実施例５）酸化カルシウムの変わりに水
酸化ナトリウム56.4ｇ、スクロース150ｇとし、還元温
度を900℃とした以外は実施例４と同様にして金属アン
チモンを得、分析してメタル中の塩素とアンチモンとの
品位を求めた。

【００２２】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は90％であった。

【００２３】（実施例６）水酸化ナトリウム５ｇの代わ
りに炭酸ナトリウム10ｇを用いた以外は実施例２と同様
にして金属アンチモンを得、分析してメタル中の塩素と
アンチモンとの品位を求めた。

【００２４】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は90％であった。

【００２５】（実施例７）水酸化ナトリウム５ｇの代わ
りに炭酸ナトリウム81.1ｇとし、スクロースを200ｇと
した以外は実施例５と同様にして金属アンチモンを得、
分析してメタル中の塩素とアンチモンとの品位を求め
た。

【００２６】メタル中の塩素品位は0.001％以下であ
り、アンチモンの純度は99％以上であった。なお、アン
チモンの収率は90％であった。

【００２７】（比較例１）炭酸ナトリウムを入れない以
外は実施例７と同様にして金属アンチモンを得、分析し
てメタル中の塩素とアンチモンとの品位を求めた。

【００２８】メタル中の塩素品位は0.1％であり、アン
チモンの純度は99％以上であった。なお、アンチモンの
収率は75％であった。

【００２９】（比較例２）水酸化ナトリウムを入れない
以外は実施例５と同様にして金属アンチモンを得、分析
してメタル中の塩素とアンチモンとの品位を求めた。

【００３０】メタル中の塩素品位は0.1％であり、アン
チモンの純度は99％以上であった。なお、アンチモンの
収率は80％であった。

【００３１】

【発明の効果】本発明の方法を用いればオキシ塩化アン
チモンを含む三酸化アンチモンより簡便、かつ効率的に
塩素を含まない金属アンチモンが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化アンチモンを加水分解し、得たア
ンチモン酸化物を乾式還元して金属アンチモンを得るに
際し、該アンチモン酸化物と、該アンチモン酸化物中の
塩素１重量部に対して1.0〜5.0重量部のアルカリと、該
アンチモン酸化物１重量部に対して1.0〜1.5重量部の炭
水化物とを混合し、非酸化雰囲気中で730〜1480℃に加
熱することを特徴とする金属アンチモンの製造方法。
【請求項２】アルカリがアルカリ金属あるいはアル
カリ土類金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩の内の少なく
ともいずれか１種であることを特徴とする請求項１記載
の金属アンチモンの製造方法。
【請求項３】アルカリが水酸化ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、酸化カルシウムから選ばれる群の内の少なく
とも１種であることを特徴とする請求項１記載の金属ア
ンチモンの製造方法。
【請求項４】炭水化物がスクロース、アミロース、
アミロペクチン、グルコースから構成される群より選ば
れた少なくとも１種であること特徴とする請求項１〜３
のいずれかの金属アンチモンの製造方法。